KR102214621B1 - 흑다시마를 유효성분으로 포함하는 식품 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 흑다시마를 유효 성분으로 포함하는 식품 조성물에 관한 것으로, 항노화 및 항염증 효과로 노화 및 염증성 질환의 예방 및 개선이 가능하다.
또한, 노화 및 염증성 질환의 예방 및 개선에 우수한 효과를 나타낼 수 있는 천연유래물질로 복용량 및 복용기간이 증가하여도 부작용의 문제가 없는 식품 조성물을 제공할 수 있다.

Description

흑다시마를 유효성분으로 포함하는 식품 조성물{FUNCTIONAL FOOD COMPOSITION CONTAINING BLACK KELP}
본 발명은 흑다시마를 유효성분으로 포함하는 식품 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는 흑다시마 추출물을 유효 성분으로 포함하여 항산화 및 항염증 효과를 나타내는 것으로, 천연유래물질 사용으로 복용량 및 복용기간이 증가하여도 부작용의 문제가 없는 식품 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 체내의 호기성 대사과정에 의해 생성된 활성산소의 약 5%는 유리기의 전자를 가지는 원자나 분자의 자유 라디칼 형태로 변형되어 인체 내로 침입한 병원균을 사멸시킨다. 그러나, 자유라디칼은 상태가 매우 불안정하고 반응성이 강해 단백질, 지질분자, DNA 등을 포함하는 세포에 산화적 손상을 입히게 되고 이에 따라 암, 빈혈, 심근경색, 뇌성마비, 동맥경화증 등의 이차적인 질병을 발현시킨다.
또한, 활성산소에 의한 세포의 산화적 손상과 외부로부터의 자극에 의해 다양한 형태의 염증반응이 발현될 수 있다.
염증반응은 물리적 자극, 화학적 자극, 세균감염 등의 원인에 대한 생체의 방어기전 중 하나로, 외부 물질을 제거하고 손상부위를 수복 재생하려는 기전 중 하나이다. 염증 반응과 관련된 자극이 일단 가해지면, 국소적으로 히스타민(histamine), 세로토닌(serotonine), 브래디키닌(bradykinin), 프로스타그란딘(prostaglandin), HETE(hydroxyeicosatetraenoic acid), 류코트리엔(leukotriene)과 같은 혈관 활성 물질이 유리되어 혈관 투과성이 증대되면서 염증이 유발된다. 단구세포는 세균감염 등으로 인해 활성화되어 식세포작용을 하는 대식세포로 변화되고, 대식세포는 NO, 프로스타글란딘 E2, 전구염증성 사이토카인 등을 분비함으로써 염증을 유발하고, 염증, 면역반응 모두에서 중요한 조절세포로 작용한다.
이러한 대식세포가 분비하는 종양 괴사인자-α(TNF-α), 인터루킨-6(IL-6), 인터루킨-1β(IL-1β) 등은 사이토카인(Cytokine), 활성산소종, 활성질소종, 염증매개체 등의 다양한 물질들이 관여한다.
사이토카인 및 활성질소종이 과발현되면 각종 장기 및 신체 기관에 첨착되어 조직손상을 유발하고 유전자변이, 신경손상, 부종, 가려움 등을 더욱 악화시키는 문제가 있었다. 특히, 사이토카인은 면역물질로서, 과발현되는 경우 정상세포를 공격하는 면역 과잉반응을 일으켜 신체 면역력을 약화시키고 조직 내 염증 및 출혈, 40 ℃ 이상의 고열 등을 일으키는 문제가 발생한다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 세포의 산화적 손상을 방지하는 합성 항산화제 및 천연 항산화제에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. BHA(Butylated hydroxy anisole), BHT(Butylated hydroxy toluene), NDGA(Nordihydroguaiaretic acid) 등과 같은 합성 항산화제의 경우 알러지 및 종양을 유발하고 열에 약한 문제가 있다. 또한, 산화적 생체 손상의 억제 효과, 및 면역 효과가 미약하며, 염증반응에 의해 과발현된 사이토카인, 활성질소종에 의한 신체적 손상에는 대비하지 못하는 문제가 존재한다.
한편, 선택성 COX-2억제제(selective COX-2 inhibitors)를 포함하는 비스테로이드성 항 염증제(non-steroidalanti-inflammatory drugs, NSAIDs)는 항염증, 해열 및 진통 효과를 나타낸다. 하지만, 이러한 약들의 장기간 복용은 때로 심각한 부작용을 초래할 수 있어, 천연 항산화제에 대한 관심이 높아지고 있다.
이러한 약물의 부작용을 극복하기 위하여 보다 안전한 소재로 식물과 같은 천연에서 유래한 제품은 선호도가 높으며, 이와 관련하여 천연물에서 그 항염증 소재를 찾아 활용하려는 연구들이 활발히 진행되고 있다.
항산화 기능은 체내에서 일어나는 산화반응을 억제시키거나 그 속도를 느리게 하는 것인데, 체내에서 일어나는 산화 반응은 노화의 유발과 세포의 변이를 유발하여 암세포를 생성한다. 따라서, 항산화 작용은 이런 체내의 부정적인 반응을 억제하기 위한 예방 방편으로 대중들도 관심이 많다.
한편, 체내에서는 세포 호흡과 더불어 에너지에 해당하는 ATP생성이 주기능인 세포 내의 미토콘드리아가 호흡의 부산물인 자유 라디칼(free radical)을 생성하고, 이는 불안정하여, 지질, 핵산, 단백질 등의 다른 물질과 급격하고 무차별적으로 반응한다. 따라서 이런 자유 라디칼의 생성을 막을 수 있다면 체내의 산화를 예방한다고 볼 수 있으며, 간접적으로는 노화와 암을 예방할 수 있어서 관심이 크다.
이런 항산화 효과는 인체 내에서 발생하는 자유 라디칼을 대상으로 실험하는 것에 무리가 있어 DPPH 및 ABTS 라디칼을 바이오마커로서 사용하고 있다. DPPH 자유라디칼 소거활성분석는 시료의 항산화능을 측정하는 방법 중의 하나로, 페놀성 화합물, 방향족 아민류 및 아스코르빈산 등에 의해 수소나 전자를 받아 환원되어 DPPH(1.1-diphenyl-2-picyl-hydrazyl)의 보라색이 탈색되는 원리를 이용하여 항산화 활성을 측정하는 방법으로 비교적 간단하고 짧은 시간 내에 항산화 활성을 측정할 수 있으며, 식물체의 항산화 활성과도 높은 연관성을 가지기 때문에 널리 사용되는 방법이다.
KR 10-2013-0107540 A
본 발명의 목적은 흑다시마 추출물을 유효 성분으로 포함하는 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 흑다시마 추출물을 유효 성분으로 포함하여, 항산화 및 항염증 효과를 나타내는 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 흑다시마 추출물을 유효성분으로 포함하여, 노화 및 염증성 질환의 예방 및 개선에 우수한 효과를 나타낼 수 있는 식품 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 식품 조성물은 흑다시마(BLACK KELP) 추출물을 유효 성분으로 포함한다.
상기 흑다시마 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6의 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 추출 용매를 이용하여 추출된다.
상기 흑다시마 추출물은 발효된 흑다시마로부터 추출된 발효 흑다시마 추출이다.
상기 식품 조성물은 맨드라미 추출물을 추가로 포함한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 기능성 건강 식품은 흑다시마 추출물을 유효성분으로 포함하여 제조한 것이다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차(茶)는 흑다시마 추출물을 유효성분으로 포함하여 제조한 것이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 '추출물'은 상술한 바와 같이 당업계에서 조추출물(crude extract)로 통용되는 의미를 갖지만, 광의적으로는 추출물을 추가적으로 분획(fractionation)한 분획물도 포함한다. 즉, 추출물은 상술한 추출용매를 이용하여 얻은 것뿐만 아니라, 여기에 정제과정을 추가적으로 적용하여 얻은 것도 포함한다. 예컨대, 상기 추출물을 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외 여과막을 통과시켜 얻은 분획, 다양한 크로마토그래피(크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 분획도 본 발명의 추출물에 포함되는 것이다.
본 발명에서 이용되는 추출물은 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조될 수 있다.
또한, 본 명세서에서, "흑다시마"는 겉모양은 참다시마와 비슷하나, 색이 검고 줄기의 단면이 보다 납작한 다시마를 의미하는 것이다. 구체적으로 다시마과의 한해성 해조류이지만, 상기 예시에 국한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 식품 조성물은 흑다시마(BLACK KELP)를 유효성분으로 포함한다.
흑다시마(BLACK KELP)는 갈조식물 다시마과의 한해성 해조류로 잎, 줄기, 뿌리로 되어 있으며, 잎은 긴 띠 모양이고 길이 1~3m, 너비 5~15cm이며 흑갈색을 띤다. 줄기는 길이가 4~10cm이고 헛뿌리는 섬유상이다. 조간대 아래 수심 2~3m 정도에 있는 바위나 돌 등에 붙어 자라며, 식용하여 혈압을 낮추는 작용을 하는 라미닌이라는 아미노산 성분을 함유한다. 우리나라의 동해와 서해 중부 연안, 일본의 연해, 오호츠크 해 등지에 분포한다.
다시마과는 대부분 단백질 성분인 글루탐산과 아스파탐산을 다량 함유하고 있어 조미재료로 예부터 널리 이용되어 왔다. 또한, 다당류의 알긴산(Alginic Acid)과 후코이단(Fucoidan)을 함유하고 있으며, 이 두가지 성분이 다시마의 여러 가지 작용들의 활성성분이다.
상기 알긴산(Alginic Acid)은 식이섬유의 일종으로 세포 내 신진대사를 활발하게 하여 피부와 모발을 건강하게 한다. 피부 속 콜라겐이나 엘라스틴과 같은 탄력세포의 형성을 도우며, 피부미네랄이라 불리는 아연이 풍부하여 여드름과 뾰루지와 같은 피부트러블을 없애는데 도움이 된다.
상기 후코이단(Fucoidan)은 해조류가 파도, 햇빛으로부터 스스로를 보호하기 위하여 분비하는 물질로서 매우 탁월한 천연 보습제 역할을 하며, 최근 연구를 통해 후코이단은 세포의 활성을 도와 자외선으로부터 피부를 보호하는 효과가 확인되었다.
특히, 본 발명의 흑다시마 추출물은 상기 다당류 성분들을 다량 함유하고 있으며, 라미닌(laminin)이라는 아미노산 성분을 함유하고 있어 혈압강화 효과 및 혈액 속의 콜레스테롤을 저하시키는 효과가 있다.
상기 흑다시마 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6의 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 추출 용매를 이용하여 추출된다.
상기 흑다시마 추출물은 건조한 흑다시마를 분쇄한 분쇄물을 물, 에탄올, 메탄올 등과 같은 탄소수 1 내지 6의 알코올과 같은 극성 용매 또는 알코올과 물의 1:0.1 내지 1:10의 혼합비를 갖는 혼합 용매로 용출할 수 있으며, 보다 상세하게는 추출 용매로 물을 이용할 수 있다. 이때, 추출 온도는 10℃ 내지 100℃, 바람직하게는 실온에서 추출한 추출물일 수 있다.
상기 추출 용매는 시료의 중량 기준으로 2 내지 50배를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 2 내지 20배이다. 추출을 위해 시료는 추출 용매에서 침출을 위해 1 내지 72 시간 동안 방치될 수 있으며, 상세하게는 1 내지 24시간 동안 방치될 수 있다.
여과된 추출물을 진공 회전 농축기로 감압 농축하여 수득한 결과물일 수 있으나, 본 발명의 흑다시마 추출물을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물인 한, 이에 제한되지 않고, 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 이의 조정제물 또는 정제물을 모두 포함한다.
상기 흑다시마 추출물은 발효된 흑다시마로부터 추출된 발효 흑다시마 추출이다.
발효 흑다시마 추출물을 이용하는 경우 세포독성이 낮아 상대적으로 높은 농도에서 안정적으로 사용할 수 있는 장점이 있으며, 해조류 특유의 이취로 인한 떨어지는 기호도를 상승시킬 수 있다.
상기 발효에 사용하는 미생물로는 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius), 락토바실러스 아시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 람노수스(Lactobacillus rhamnosus), 락토바실러스 플랜타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 헬베티쿠스(Lactobacillus helveticus), 락토바실러스 퍼멘툼(Lactobacillus fermentum), 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus paracasei), 락토바실러스 카세이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 델브루에키(Lactobacillus delbrueckii), 락토바실러스 레우테리(Lactobacillus reuteri), 락토바실러스 부츠네리(Lactobacillus buchneri), 락토바실러스 가세리(Lactobacillus gasseri), 락토바실러스 존스니(Lactobacillus johonsonii), 락토바실러스 케피르(Lactobacillus kefir) 등과 같은 유산 바실리, 락토코코스 락티스(Lactococcus lactis), 락토코코스 플랜타룸(Lactococcus plantarum), 락토코코스 라피노락티스(Lactococcus raffinolactis), 엔테로코코스파에칼리스(Enterococcus faecalis), 엔테로코코스 파에시늄(Enterococcus faecium), 스트렙토코코스 터모필리우스(Streptococcus thermophilus), 류코노스톡락티스(Leuconostoc lactis), 류코노스톡 메센테로이드(Leuconostoc mesenteroides) 등과 같은 유산 콕사이 및 비피도박테리움 애닐멀스(Bifidobacterium animals), 비피도 박테리움 비피듐(Bifidobacterium bifidum),비피도박테리움 브레브(Bifidobacterium breve), 비피도박테리움 인판티스(Bifidobacterium infantis), 비피도바테리움 롱굼(Bifidobacterium longum), 비피도박테리움 수도롱굼(Bifidobacterium pseudolongum), 비피도박테리움 터모필룸(Bifidobacterium themophilum), 비피도박테리움 아돌센티스(Bifidobacterium adolescentis) 등과 같은 비피도박테리아를 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 람노수스(Lactobacillus rhamnosus), 비피도 박테리윰 비피듐(Bifidobacterium bifidum) 비피더스균, 비피도 박테리움 브레브(Bifidobacterium breve) 비피더스균, 및 락토바실러스 아시도 필루스(Lactobacillus acidophilus)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것일 수 있다.
상기 식품 조성물은 맨드라미 추출물을 추가로 포함한다.
상기 맨드라미 추출물(Celosia cristata L.)는 관상용으로 심는 일년초로 높이가 90cm에 달하며 곧추 자라고 털이 없다. 잎은 호생하고 잎자루가 길며 난형 또는 난상 피침형이고 끝이 뾰족하며 예저이다. 꽃은 홍색·황색·백색으로 7-8월 대가 없이 잔꽃이 밀생한다. 열매는 개과로 꽃받침으로 싸여 있으며 3-5개의 검은 종자가 들어 있다.
상기 맨드라미 추출물은 보다 구체적으로 화서를 건조한 이후, 추출 용매를 이용하여 추출하는 것이다.
상기 흑다시마 추출물에 맨드라미 추출물을 혼합하여 조성물을 제조하며, 상기 혼합 사용에 따른 상승효과에 따라 흑다시마 추출물만 사용한 경우에 비해 우수한 항산화 및 항염증 효과를 낼 수 있다.
바람직하게 상기 식품 조성물은 흑다시마 추출물 100 중량부에 대하여, 맨드라미 추출물 30 내지 40 중량부로 포함할 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 각 추출물의 상호 작용에 의한 상승효과로 임계적 의의가 있는 정도의 상승효과가 발현되며, 상기 범위를 벗어나는 경우 상승효과가 급격히 저하되거나 거의 없게 된다.
보다 바람직하게 본 발명에서는 항산화 및 항염증 효과 증진 및 기호성 향상을 위해, 검인(仁) 추출물 및 무루자(無漏子) 추출물을 추가로 포함할 수 있다.
상기 검인은 가시연꽃의 종자로, 가시연꽃의 종자 성숙기에 채취하여 종자만을 꺼내어 햇볕에 말린 것을 의미한다. 상기 가시연꽃(Euryale ferox Salisb.)은 늪이나 연못에 자라는 일년초로 가시가 있으며 수염뿌리가 많이 나온다. 종자가 발아해서 나오는 잎은 작으나 점차 큰 잎이 나오며 표면에 주름이 진다. 꽃은 7 내지 8월 가시가 돋는 긴 꽃자루가 자라서 끝에 1개 달린다. 열매는 액과로 둥글며 종자는 육질 종의에 싸인다.
상기 무루자는 소철(Cycas revoluta Thunb.)의 익은 종자 말린 것을 의미한다. 상기 소철은 공원이나 정원에 조경수로 식재하는 상록성 떨기나무 또는 작은큰키나무로 높이 1 내지 4m, 지름 20 내지 30cm이다. 줄기 껍질은 잎자국으로 둘러싸여 자란다. 잎은 줄기 끝에 모여 달리고 1회 깃꼴겹잎이며 작은잎은 선형이며 길이 8 내지 20cm, 폭 5 내지 8cm, 가장자리가 밋밋하며 약간 뒤로 말려 있다. 꽃은 6 내지 8월에 암수딴그루에 핀다. 수꽃차례는 줄기 끝에 곧게 서고 원기둥 모양이며 길이 50 내지 60cm, 폭 10 내지 13cm, 많은 비늘조각으로 되며 비늘조각 안에 수술대가 없는 꽃밥이 붙어 있다. 암꽃차례는 원줄기 끝에 둥글게 모여 달리며, 자루에 2 내지 8개의 배주가 어긋나서 붙고 위쪽에 황갈색 털이 빽빽하게 나 있다. 열매는 구과이며, 10월에 익는데 씨는 길이 4cm쯤이고, 붉은색이다. 우리나라 남부지방, 제주도 등에서 식재하며, 일본, 중국, 타이완 등 자생지에서는 해안가에 분포한다. 관상용으로 식재하고, 열매를 식용, 약용한다.
상기 식품 조성물로 효과를 높이기 위해, 발효 흑다시마 추출물에 발효 맨드라미 추출물, 발효 검인 추출물 및 발효 무루자 추출물을 추가로 포함시켜, 복합 추출물로 구성함에 따라, 발효 흑다시마 추출물만을 단독으로 사용하는 경우에 비해, 항산화 및 항염증 효과를 동등 또는 상승시키고, 더 나이가 기호성 높은 조성물로 제공을 가능하게 한다.
바람직하게 본 발명의 조성물은 발효 흑다시마 추출물 100 중량부에 대하여, 발효 맨드라미 추출물 30 내지 40 중량부, 발효 검인 추출물 10 내지 20 중량부 및 발효 무루자 추출물 10 내지 20 중량부로 포함할 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 세포독성이 낮아 상대적으로 높은 농도에서 안정적으로 사용할 수 있는 장점이 있으며, 해조류 특유의 이취로 인한 떨어지는 기호도를 상승시킬 수 있다.
이에 더해, 천연유래물질의 식품 조성물로 복용량 및 복용기간이 증가하여도 부작용의 문제가 없다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 기능성 건강 식품은 흑다시마 추출물을 유효성분으로 포함하여 제조한 것이다.
본 발명에 따른 식품 조성물은 본 발명의 흑다시마 추출물을 함유하기 때문에 산화적 스트레스 관련 질환 또는 염증성 질환의 예방 및 개선 효과를 기대 할 수 있다. 본 발명의 기능성 건강 식품은 상기 효과를 배가시키기 위하여 다른 생리적 활성 성분, 즉 안전성이 검증된 천연의 항산화 물질 등을 추가적으로 배합하여 제조할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은, 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들어 정제, 과립, 분말, 캅셀, 액상의 용액 및 환으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 제형으로 제조될 수 있다. 본 발명의 식품 조성물은 그 형태에 있어서 특별히 제한은 없으며, 예를 들어 통상의 형태 이외에, 유동식품, 경장영양식품, 건강식품, 유소아 식품 등의 형태로 제조될 수 있다. 계속적 섭취의 측면에서는 쌀밥이나 각종 조미료, 조합 유지나 마가린, 쇼트닝, 마요네즈, 드레싱 등의 유지 가공품이 가능하다.
또한, 형태는 고체 형상, 반고체 형상, 겔 형상, 액체 형상, 분말 형상 등 당업계에서 통상 사용되는 어떠한 형태도 이용가능하다. 또한, 본 발명의 식품 조성물은 과자, 가공식품, 조합 유지, 유제품, 음료, 비타민 복합제, 건강 기능성 식품류 등의 형태로 상품화할 수 있다.
추가로, 본 발명의 식품 조성물은 본 발명의 당단백질 이외에 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제 및 중 진제, 펙트산, 알긴산, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있으며, 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차(茶)는 흑다시마 추출물을 유효성분으로 포함하여 제조한 것이다.
본 발명의 흑다시마 추출물을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물에 의하면 항산화 및 항염증 효과로 노화 및 염증성 질환의 예방 및 개선할 수 있다.
또한, 노화 및 염증성 질환의 예방 및 개선에 우수한 효과를 나타낼 수 있는 천연유래물질로 복용량 및 복용기간이 증가하여도 부작용의 문제가 없는 식품 조성물을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흑다시마 추출물의 과산화 수소 소거능에 대한 실험 결과이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흑다시마 추출물의 DPPH 자유라디칼 소거능에 대한 실험 결과이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 흑다시마 추출물을 농도별로 처리했을 때 부종의 크기를 비교한 데이터를 나타내는 그래프이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 흑다시마 추출물을 농도별로 처리했을 때 프로스타글란딘의 양을 비교한 그래프이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
[제조예: 추출물의 제조]
1. 흑다시마 추출물의 제조
흑다시마를 세척하고 건조한 뒤 이를 분쇄하였다. 상기 분쇄물을 에탄올에 혼합하고 이를 2시간 동안 98 내지 100℃를 유지하고, 이를 냉각시킨 뒤 와트만 여과지로 여과하여 그 여액을 수득하였다.
2. 발효 흑다시마 추출물의 제조
발효에 사용하는 미생물 중 스트렙토코코스 터모필리우스(Streptococcus thermophilus)를 D.W 75%(w/w), 진지분유 15%(w/w)와 마세된 흑다시마 10%(w/w)이 혼합된 멸균배지에 접종한 후 배양(25℃, 24시간)하여 발효 흑다시마 추출물을 제조하였다.
3. 기타 추출물의 제조
상기 발효 흑다시마 추출물과 동일한 방법으로 발효 맨드라미 추출물, 발효 검인 추출물 및 발효 무루자 추출물을 제조하였다.
4. 복합 추출물의 제조
상기 발효 흑다시마 추출물, 발효 맨드라미 추출물, 발효 검인 추출물 및 발효 무루자 추출물을 하기 표 1과 같은 함량 범위로 혼합하여 복합 추출물을 제조하였다
MX1 MX2 MX3 MX4 MX5 MX6
흑다시마 추출물 100 - - - - -
발효 흑다시마 추출물 - 100 100 100 100 100
발효 맨드라미 추출물 - - 20 30 40 50
발효 검인 추출물 - - 5 10 20 30
발효 무루자 추출물 - - 5 10 20 30
(단위: 중량부)
[실험예 1: 항산화에 의한 노화 억제 효과 실험]
독성 실험
랫트 반복투여 독성시험 모델에서 흑다시마 추출물 및 맨드라미 추출물 투여시 독성 및 부작용 발현의 차이를 확인하였다.
SD 계통의 6주령의 암수 랫트를 군당 10마리(암수 각 5 마리)씩으로 나누어 흑다시마 추출물 단독 투여군, 맨드라미 추출물 단독 투여군 및 MX5 투여군으로 분류하고, 각각의 약물을 0.5% MC 용액에 용해(용시 조제)한 후 매일 동일한 오전 시간대에 1회 경구 투여하는 것을 13주 동안 반복하였다. 1회 투여량은 3.75 mg/kg 내지 5 mg/kg의 양으로 투여하였다. 이후, 사망률, 일반증상, 체중변화, 사료 및 물 섭취량을 관찰하였다.
실험 기간 내에 흑다시마 추출물 단독 투여군, 맨드라미 추출물 단독 투여군 및 MX5 투여군에서 사망개체가 발생하지 않았다. 상기 실험 결과에 비추어, 흑다시마 추출물 및 맨드라미 추출물의 독성은 문제되지 않음을 확인하였다.
세포
HaCa T 세포를 스트렙토 마이신 및 페니실린이 첨가된 10 % FCS-DMEM 배지에서 유지하였다.
과산화수소 소거능
과산화수소 용액 (40 mM)을 인산 완충액 (pH 7.4)에서 제조하였다. 흑다시마 추출물을 과산화수소 용액 (0.6 mL, 40 mM)에 첨가하였다. 과산화수소가 없는 인산염 완충액을 함유하는 블랭크 용액에 대해 230 nm에서 과산화수소의 흡광도를 10 분 후에 측정하였다. 샘플 및 표준 화합물 모두의 과산화수소 소거능의 백분율을 계산하였다:
[수학식 1]
소거된 [H2O2] = [(AC - AS)/AC] × 100
여기서 AC는 대조군의 흡광도이고 AS는 시료 또는 표준 시료의 존재시 흡광도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 흑다시마 추출물은 함량이 증가될수록 과산화수소 소거능이 향상되는 것을 확인하였다.
DPPH 자유 라디칼 소거능 평가
10 ㎎ DPPH를 100 ㎖ 메탄올(MeOH)에 용해시켜 100 ㎍/㎖가 되도록 하였다. 추출물의 저장 용액은 25 mg을 50 ml의 MeOH에 용해시킴으로써 제조하였다.
1 ml DPPH를 각각의 용액에 첨가하고 용액을 어둡게 유지하고 정확한 30분 동안 정치시켰다. 각 용액의 UV 흡수는 517 nm에서 기록하였다. 반응을 37 ℃에서 30 분간 진행시키고 517 nm에서 마이크로 플레이트 판독기로 흡광도를 모니터링 하였다. % 라디칼 소거 활성(% RSA)은 DMSO 함유 대조군과 비교하여 결정하였다. 라디칼 소거 활성(%)으로서의 DPPH에 의한 자유 라디칼의 소거는 다음과 같이 계산하였다:
[수학식 2]
% RSA = (대조 흡광도 - 흡광도)X100/대조 흡광도
결과는 도 2와 같다. 도 2에 따르면, 흑다시마 추출물을 25 mg/ml, 50mg/ml 및 100mg/ml 사용하는 경우, 즉 함량이 증가될수록 DPPH 자유 라디칼 소거능이 향상되는 것을 확인하였다. 상기 실험 결과를 통해, 흑다시마 추출물의 경우, DPPH 라디칼 소거능이 우수하여 항산화에 의한 노화 억제 작용이 우수하다고 할 것이다.
[실험예 2: 항염증 효과 시험]
흑다시마 추출물의 염증 억제 및 개선 효과를 확인하기 위해 항염 효과 평가를 하였다.
실험방법으로 아토피 피부염을 유발시키기 위해 아세톤과 올리브 오일(3:1) 혼합액에 용해한 1% DNCB(Sigma-Aldrich, St.Loulse,MO,USA)용액 200㎕/mouse/day을 매일 1회씩 7일간 hairless 마우스의 등쪽 피부 전체에 도포시켜 감작(sensitization) 시키고, 주 3회씩 4주간 0.5% DNCB 용액을 도포하여 Boosting시켰다. 아토피 피부염이 있는 피부에 흑다시마 추출물의 농도를 10%, 20%로 증액시켜서 희석시킨 시료를 각각 도포하여 부종의 크기를 관찰하였다.
또한, 프로스타글란딘은 항산성 유지, 혈관 확장, 평활근 자극 및 염증 매개 역할을 하고, 세포를 사멸사로부터 보호하는 반면 염증과 통증을 유발하는 것을 특징으로 한다. 이에 KLH로 면역한 마우스에서 7일마다 혈청을 추출한 것을 관찰하여 프로그타글란딘의 양을 판단하였다.
도 3 및 도 4을 참조하면, 흑다시마 점액의 농도가 항염 효과에 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.
[실험예 3: 복합 추출물의 항산화 및 항염증 효과 시험]
DPPH 자유 라디칼 소거능 평가
앞서 DPPH 자유 라디칼 소거능 평가와 동일한 방법에 의해 실험을 진행하였다.
100mg/ml를 동일하게 처리한 이후, DPPH 자유 라디칼 소거능을 평가하였다.
항염증 평가
앞서 흑다시마 추출물의 함염증 평가와 동일한 방법에 의해 실험을 진행하였다.
추출물의 농도를 20%로 증액시켜 부종의 크기를 관찰하였다.
그 결과의 상대적인 비교를 위해, 흑다시마 추출물(MX1), 발효 흑다시마 추출물(MX2), 복합 추출물 MX3 내지 MX6를 지수로 평가하였으며, 하기 표 2에 나타내었다. 지수가 높을수록 그 효과가 우수함을 의미한다.
MX1 MX2 MX3 MX4 MX5 MX6
DPPH 자유 라디칼 소거능 5 5 6 7 8 6
부종의 크기 5 6 6 7 7 6
(단위: 중량부)
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 발효 흑다시마 추출물(MX2) 및 복합 추출물 MX3 내지 MX6에서 MX1과 동등 또는 우수한 DPPH 자유 라디칼 소거능을 나타내는 것을 확인하였으며, 발효 흑다시마(MX2) 및 복합 추출물(MX3 내지 MX6)의 경우 낮은 세포독성으로 안정성이 증가되면서 우수한 항산화 및 항염증 효과를 나타냈다.
상기 실험 결과를 토대로, 우수한 항산화 및 항염증에 의한 노화 억제 작용, 피부 염증 개선이 우수하다고 할 것이다.
특히, MX3 내지 MX5 범위의 복합 추출물에 의하는 경우, 각 추출물의 혼합에 의한 상승 작용으로 단순 조합이상의 상승효과가 나타난다는 사실을 알 수 있다.
[실험예 4: 기호성 테스트]
1. 관능성 평가 시험
MX1 내지 MX6를 희석하여 차음료를 제조하였다. 상기 차음료는 10인의 시음자가 시음하여 맛과 향을 1내지 10의 지수로 표현하였고, 그 평균값(0.5 반올림 적용)을 하기 표 3에 나타내었다. 상기 지수는 그 숫자가 높을수록 기호도가 높은 것이다.
흑다시마 추출물
(MX1)		 발효 흑다시마 추출물
(MX2)		 MX3 MX4 MX5 MX6
향 4.0 5.0 6.0 6.5 7.0 6.0
맛 4.5 5.0 6.0 6.5 7.0 7.0
종합 기호도
(평균)		 4.0 5.0 6.0 7.0 7.0 6.5
(단위: 지수)
상기 실험 결과에 따르면, MX1의 경우 흑다시마 추출물의 맛은 좋게 평가되나, 해조류 특유의 이취로 인한 향이 기호도를 저하시키는 것을 알 수 있다.
또한, 발효 흑다시마 추출물 MX2의 경우 해조류 특유의 이취가 중화되면서 향이 높게 평가되어 기호도가 상승함을 확인하였다.
특히, 복합 추출물 MX3 내지 MX6의 의하는 경우 향과 맛 모두 높게 평가되어 기호도가 상승함을 확인하였다.
따라서, 복합 추출물 MX3 내지 MX6에 의하는 경우, 보다 기호도 높은 향미와 맛으로 우수한 항산화 및 항염증 효과를 나타내는 기능성 건강 식품을 제공할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (6)

  1. 발효 흑다시마(Black Kelp) 추출물을 유효성분으로 포함하고,
    발효 맨드라미(Celosia cristata L.) 추출물, 발효 검인 추출물 및 발효 무루자 추출물을 추가로 포함하며,
    상기 발효 흑다시마 추출물, 발효 맨드라미 추출물, 발효 검인 추출물 및 발효 무루자 추출물은 스트렙토코코스 터모필리우스(Streptococcus thermophilus)로 발효된 것인
    식품 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 따른 식품 조성물을 포함하는 기능성 건강 식품.
  6. 제 1항에 따른 식품 조성물을 포함하는 차(茶).
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